2 Вибір і обгрунтування двох варіантів схем проектованої електростанції

Рисунок 2.1 – Структурна схема варіанту 1 ТЕС-2700 МВт

Рисунок 2.2 – Структурна схема варіанту 2 ТЕС-2700 МВт

Враховуючи встановлену потужність електростанції, вибираємо 2 варіанти схем із турбогенераторами типу ТГВ-200-2У3, ТГВ-300-2У3 і ТГВ-800-2У3. Причому в першому варіанті 3ТГВ-800-2У3 приєднані до шин 500 кВ і ТГВ-300-2У3 до шин 330 кВ. В другому ж варіанті 2ТГВ-800-2У3 та 4ТГВ-200-2У3 приєднані до шин напруги 500 кВ і ТГВ-300-2У3 до шин напруги 330 кВ. Зв’язок розподільчого пристрою 330 кВ із розподільчим пристроєм 500 кВ та системою здійснюється за допомогою двох автотрансформаторів зв’язку.

Приймаємо 2 відхідних лінії з розподільчого пристрою 330 кВ і 4 відхідних лінії з розподільчого пристрою 500 кВ.

Враховуючи напругу та кількість приєднань на розподільчих пристроях 500 кВ і 330 кВ вибираємо схему із двома системами шин і трьома вимикачами на два кола для обох варіантів. Ця схема застосовується на напругу 330-750 кВ. Кожне приєднання включене через два вимикача. В нормальному режимі всі вимикачі включені, дві системи шин є під напругою. Для ревізії будь-якого вимикача відключають його роз’єднувачі, які встановлені з обох його сторін. Кількість операцій для виведення в ревізію – мінімальна, роз’єднувачі служать тільки для відділення вимикача при ремонті, жодних оперативних переключень шини не проводять. Перевагою схеми є те, що при ревізії будь-якого вимикача всі приєднання залишаються в роботі. Також ця схема має високу надійність, так як всі кола залишаються працювати навіть при пошкодженнях на шинах. При однаковій кількості джерел живлення і ліній, робота всіх кіл зберігається навіть при відключенні обох систем шин, при цьому може тільки порушитись паралельна робота на стороні підвищеної напруги. Схема дозволяє в робочому режимі без операцій роз’єднувачами проводити випробування вимикачів. Ремонт шини, чистка ізоляторів, ревізія шинних роз’єднувачів проводиться без порушення роботи кіл (відключається відповідний ряд шинних вимикачів). Для збільшення надійності схеми однойменні елементи приєднуються до різних систем шин. Також при пошкодженні будь-якого елемента чи збірних шин, при одночасній відмові одного вимикача і ремонті другого приєднання, відключаються не більше однієї лінії та одного джерела живлення.

3 Вибір силових трансформаторів

Силові трансформатори, які встановлені на електростанції призначенні для перетворення електричної енергії з однієї напруги на іншу. Найбільше застосування отримали трифазні трансформатори, так як втрати, розхід матеріалів, вартість менша ніж в групі однофазних трансформаторів тієї ж потужності. Враховуючи потужність генераторів вибираємо блочні трансформатори типу ТНЦ і ТДЦ – трифазні із примусовою циркуляцією води і масла, а також трифазні з примусовою циркуляцією повітря і масла з ненаправленим потоком масла.

Вибір блочних трансформаторів здійснюємо за умови передачі всієї потужності виробленої генераторами. Вибір блочних трансформаторів здійснюємо в табличній формі згідно [4, таблиця 3.8 ].

Таблиця 3.1 – Паспортні дані блочних трансформаторів

Варіант	Тип трансформатора	Sном., МВА	UН.ВН, кВ	UН.НН, кВ	Pх, кВт	Pк, кВт	Uк.ВН, %	Ціна, тис.грн.
1	ТНЦ-1000000/500	1000	525	24	570	1800	14,5	11700
	ТДЦ-400000/330	400	347	20	300	790	11,5	7970
2	ТДЦ-250000/500	250	525	15,75	205	590	13	6700
	ТДЦ-400000/330	400	347	20	300	790	11,5	7970
	ТНЦ-1000000/500	1000	525	24	570	1800	14,5	11700

Вибір автотрансформаторів зв’язку для варінту 1

Розраховуємо реактивні складові потужностей

Q_макс = Р_максtg_г.= 3000,62 = 186 Мвар;

Q_мін = Р_мінtg_г.= 2600,62 = 161,2 Мвар;

Q₂ = Р_в.п.СН tg_в.п.= 21×0,56 = 11,76 Мвар;

Q₂ = Р_в.п.СН tg_в.п.= 56×0,56 = 31,36 Мвар;

Q₂= Р_в.п.СН tg_в.п.= 14×0,56 = 7,84 Мвар;

Втрати на власні потреби приймаємо рівними 7% встановленої потужності

Р_в.п.СН = 0,07Р_г. = 0,07300 = 21 МВт;

Р_в.п.СН = 0,07Р_г. = 0,07800 = 56 МВт;

Р_в.п.СН = 0,07Р_г. = 0,07200 = 14 МВт;

Q_в.п.СН = Р_в.п.СН tg_в.п.= 21×0,56 = 11,76 Мвар;

Q_в.п.СН = Р_в.п.СН tg_в.п.= 56×0,56 = 31,36 Мвар;

Q_в.п.СН = Р_в.п.СН tg_в.п.= 14×0,56 = 7,84 Мвар;

Р_макс. = 300 МВт; Р_мін. = 260 МВт;

Р_{пер.макс.}= Р_г.СН -Р_в.п.СН -Р_{макс.СН} = 300-21-300 = -21 МВт;

Р_{пер.мін.}= Р_г.СН -Р_в.п.СН -Р_мін.СН = 300-12-260 = 19 МВт;

Р_{пер.рем.}= Р_г.СН -Р_г.-Р_в.п.-Р_мін.СН = 300-300-21-260 = -281 МВт;

cos_г.= 0,85 tg_г.= 0,62;

cos_в.п.= 0,87 tg_в.п.= 0,56;

Q_{пер.макс.}= åQ_г.СН -åQ_в.п.СН -Q_{макс.СН} = 186-11,76-186 = -11,76 Мвар;

Q_{пер.мін.}= åQ_г.СН -åQ_в.п.СН -Q_мін.СН = 186-11,76-161,2 = 13,04 Мвар;

Q_{пер.рем.}= åQ_г.СН -Q_г.-åQ_в.п.СН -Q_мін.СН = 186-186-11,76-161,2 = -172,96 Мвар;

Визначаю розрахункове навантаження на автотрансформатори звязку

S_{пер.макс.}= = = 24 МВА;

S_{пер.мін.}= = = 23 МВА;

S_{пер.пем.}= = = 329,96 МВА;

S_АТ  ;

S_АТ  = 235,7 МВА;

Вибираємо автотрансформатор зв’язку типу:

2(3АОДЦТН-167000/500/330-76У1) [ 4,таблиця 3.8 ]

Вибір автотрансформаторів зв’язку для варіанту 2

Р_{пер.макс.}= Р_г.СН -Р_в.п.СН -Р_{макс.СН} = 300-21-300 = -21 МВт;

Р_{пер.мін.}= Р_г.СН -Р_в.п.СН -Р_мін.СН = 300-12-260 = 19 МВт;

Р_{пер.рем.}= Р_г.СН -Р_г.-Р_в.п.-Р_мін.СН = 300-300-21-260 = -281 МВт;

cos_г.= 0,85 tg_г.= 0,62;

cos_в.п.= 0,87 tg_в.п.= 0,56;

Q_{пер.макс.}= åQ_г.СН -åQ_в.п.СН -Q_{макс.СН} = 186-11,76-186 = -11,76 Мвар;

Q_{пер.мін.}= åQ_г.СН -åQ_в.п.СН -Q_мін.СН = 186-11,76-161,2 = 13,04 Мвар;

Q_{пер.рем.}= åQ_г.СН -Q_г.-åQ_в.п.СН -Q_мін.СН = 186-186-11,76-161,2 = -172,96 Мвар;

Визначаю розрахункове навантаження на автотрансформатори звязку

S_{пер.макс.}= = = 24 МВА;

S_{пер.мін.}= = = 23 МВА;

S_{пер.пем.}= = = 329,96 МВА;

S_АТ  ;

S_АТ  = 235,7 МВА;

Вибираємо автотрансформатор зв’язку типу:

2(3АОДЦТН-167000/500/330-76У1) [ 4,таблиця 3.8 ]

Таблиця 3.2 – Технічні дані автотрансформаторів зв’язку

Тип	Sном., МВА	Uн.ВН, кВ	Uн.СН, кВ	Uн.НН, кВ	Pх.х., кВт	Pк.з., кВт	Uк,В-С, %	Uк.В-Н, %	Uк.С-Н, %	Ціна, тис.грн
АОДЦТН-167000/500/330	167	500/	330/	38,5	61	300	9,5	67	61	4000